[發明專利]熱位移修正方法以及熱位移修正裝置

有效

• 申請號: 201410290713.6
• 申請日: 2014-06-25
• 公開（公告）號: CN104281094B
• 公開（公告）日: 2018-05-29
• 發明（設計）人: 佐佐木雄二;巖井英樹;櫻井康匡
• 申請（專利權）人: 株式會社捷太格特
• 主分類號: G05B19/404
• 分類號: G05B19/404
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 李洋;蘇琳琳

本發明提供能夠進一步精度良好地修正加工點的熱位移的工作機械的熱位移修正方法以及熱位移修正裝置。該熱位移修正方法具備：分別獨立地推斷支承體以及移動體的熱位移的熱位移推斷工序；獲取檢測移動體的位置的刻度尺的安裝位置的位移的刻度尺位置位移獲取工序；獲取支承體熱變形之后的相對于支承體的移動體的實際位置的移動體實際位置獲取工序；計算實際位置上的移動體的傾斜量的傾斜量計算工序；獲取合成了支承體的熱位移和移動體的熱位移的位移的合成位移計算工序；基于合成的位移計算修正值的修正值計算工序；以及根據修正值修正移動體的指令位置的修正工序。

本申請在此引用2013年07月02日提出的日本專利申請2013-138965號的包括說明書、附圖和摘要在內的公開的全部內容。

技術領域

本發明涉及工作機械所使用的熱位移修正方法以及熱位移修正裝置。

背景技術

以往，例如日本特開2006－65716號公報公開了一種使用將工作機械整體作為一體來生成的模型來推斷熱位移，由此修正加工點的熱位移的熱位移修正方法。

然而，在工作臺等移動的工作機械中，將工作機械整體作為一體來推斷熱位移的情況下，未考慮檢測工作臺等的位置的刻度尺的位移。因此，由于未精度良好地掌握工作臺等移動后的位置，所以對熱位移的修正精度造成影響。

發明內容

本發明的目的之一在于解決上述課題。即，獨立地對工作臺等移動體進行熱移動推斷處理，并考慮刻度尺的位移以及移動體的傾斜量，從而進一步精度良好地修正加工點的熱位移。

本發明的一方式的工作機械的熱位移修正方法具備：在具備支承體和以能夠移動的方式支承于支承體，并基于指令位置相對于支承體進行移動的移動體的工作機械中，通過熱位移推斷處理分別獨立地推斷支承體以及移動體的熱位移的熱位移推斷工序；

基于支承體的熱位移獲取檢測移動體的位置的刻度尺的安裝位置的位移的刻度尺位置位移獲取工序；

基于刻度尺的安裝位置的位移以及通過刻度尺檢測出的移動體的檢測值獲取支承體熱變形之后的相對于支承體的移動體的實際位置的移動體實際位置獲取工序；

基于移動體的實際位置以及支承體的熱位移計算移動體的實際位置上的移動體的傾斜量的傾斜量計算工序；

基于移動體的熱位移、移動體的實際位置以及移動體的傾斜量，獲取合成了支承體的熱位移和移動體的熱位移的位移的合成位移計算工序；

基于所合成的位移，計算針對移動體的指令位置的修正值的修正值計算工序；以及根據修正值修正移動體的指令位置的修正工序。

即，基于分別獨立地對支承體以及移動體推斷了熱位移的解析結果、刻度尺的基準點的位移、移動體的傾斜量，合成各結構體的熱位移，推斷工作機械的熱位移。據此，與將工作機械整體作為一體來推斷熱位移的情況相比，還考慮了基于支承體的熱位移的刻度尺的基準點的位移以及移動體的傾斜量，所以能夠進一步精度良好地計算針對指令位置的修正量。

另外，分別獨立地推斷支承體以及移動體熱位移時，使用利用有限元法的結構解析的情況下，對具有復雜的形狀的支承體以及移動體也能夠進一步精度良好地推斷熱位移。并且，該情況下，與將工作機械整體作為一體進行結構解析的情況相比，能夠減小剛性矩陣的數據量，所以運算數變少。因此，能夠在更短的時間內計算修正值，所以能夠以更短的周期進行加工中的熱位移修正。

在本發明的其他方式中，優選地，在上述方式的工作機械的熱位移修正方法中，在移動體實際位置獲取工序中還可以使用利用刻度尺的線膨脹系數進行推斷的刻度尺的熱位移，來獲取移動體的實際位置。

即，由于還考慮使用刻度尺的線膨脹系數進行推斷的刻度尺自身的熱位移來計算移動體的位置，所以能夠容易地并進一步精度良好地計算針對指令位置的修正量。